近日，工业和信息化部、教育部、人社部等七部门联合印发《食品工业数字化转型实施方案》（以下简称《方案》），加快推动数字技术全面赋能食品工业发展。
《方案》提出，到2027年，重点食品企业经营管理数字化普及率达80%，规模以上食品企业关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率均达到75%，培育10家以上智能工厂，建设5个以上高标准数字化园区，打造百个数字化转型典型应用场景，培育一批高水平食品工业数字化转型服务商，形成一系列先进适用数字化解决方案。到2030年，新一代信息技术在规模以上食品企业基本实现全方位全链条普及应用，培育一批具有国际竞争力的食品工业数字产业集群。
围绕发展目标，《方案》部署实施信息技术创新应用、新模式新业态培育、产业提质升级、筑基聚力赋能4大行动，并细化为18项具体措施，对乳制品制造、酿酒、精制茶制造等细分领域加强分类指导，提出重点领域典型场景发掘工程、关键技术装备研发推广工程、标准体系建设工程3大工程任务，坚持因地制宜、因业施策、一企一策，推动食品工业数字化转型。
《方案》中与精制茶相关的工程任务
茶叶拼配作为茶叶精制的关键环节，作为提升茶叶品质、稳定产品特性、满足市场需求的重要技术，从早期依赖人工经验的感官拼配，到数学模型、数字化技术的科学化应用，再到如今人工智能与化学分析的深度融合，拼配技术不断突破传统边界，推动茶产业向标准化、智能化迈进。与此同时，拼配设备的革新从半自动化走向全流程智能化，为茶叶品质的精准控制提供了硬件支撑。
本文系统梳理茶叶拼配技术的发展进程，分析拼配设备的发展趋势，探讨未来技术融合与创新方向，旨在为茶产业高质量发展提供理论参考与实践指引。
01基于传统感官品质的拼配技术
拼配技术的发展是一个不断完善和创新的过程。上世纪茶叶拼配多由国营精制茶厂进行，技术人员根据毛茶收购标准样、加工标准样、贸易标准样的要求，将系列茶样基于茶叶外观、香气与口感等感官品质进行简单混合，以达到各级各等茶叶的品质要求。当时十分注重筛号茶（工夫红茶的5、8、10、12孔筛号茶等）、筛路茶（如本身路、长身路、圆身路、轻身路等）的验收、定级、归类，从而进行人工混合拼配。
坦洋工夫茶制作技艺国家级非遗代表性传承人林鸿在中国茶科所花果香红茶制茶师研习班讲解精制茶工序
图源：滇红集团
为寻求扩大我国茶叶外销市场，争取更高的国际声誉，1963年，孙松祥等提出了一套从鲜叶到加工再到拼配的完整分级红茶制造工艺，将红茶加工过程中每一个工序的过程样均分级分等，分级归堆入库，采用分类型（叶茶、碎茶）、分级别（相连等级）、同筛号进行拼和付制，同时考虑筛号茶的质量和储备量，以及调配各季节茶，大大提升了茶厂产能和效益。
20世纪80年代，随着改革开放带来的经济刺激，茶叶消费市场需求增加，对茶叶品质的要求也随之提升。茶叶拼配开始注重原料品质，将半成品拼配作为茶叶拼配的重要一环。
02基于数学模型的拼配技术
20世纪90年代至21世纪初期，随着茶叶生产的不断规范化、标准化、机械化，茶叶拼配技术也开始向科学化、整体化发展。拼配更加注重从原料到成品的整体把控，以及提升与标准样的相似度，来保证茶叶的品质和稳定性。
上世纪90年代前后，数学模型开始应用于茶叶拼配中，有学者以茶厂经济效益为目标，建立最优数学模型，确定拼配的最优比例及最佳级别组合，对传统的茶叶拼配进行了改进；将影响成品茶水分的因素转化为数学公式，提高了拼堆复火量的科学性；利用茶叶的外形、颜色、纹理特征，将拼配比例的计算转化为多输出回归问题，构建了决策树、随机森林和梯度提升树3种茶叶拼配比例的深度学习计算模型，并论证了梯度提升树算法测试集预测精度与验证集接近，是较好的茶叶拼配模型，为茶叶拼配技术中的拼配比例设计提供参考和新思路。
03基于数字化、智能化的拼配技术
为适应茶产业的快速发展，新技术和新方法不断得到应用，现如今“数字化”“标准化”“智能化”成为拼配技术的发展趋势。
随着茶产品质量检测新技术和计算机处理技术的不断发展，研究者们采用近红外光谱、高光谱成像等检测技术，在光谱和图像信息融合的基础上，对茶叶色泽和形状进行数字化描述和信息融合，探索了名优茶和出口茶的数字化拼配技术。
04基于化学分析的拼配技术
目前茶叶拼配技术更加注重科学性和精准性，通过对茶叶的化学成分、香气成分、口感特点等进行精确的分析和测定，来确定最优的拼配比例。有学者以秋季云抗10号大叶种鲜叶为主要原料，经机械加工制成晒青茶，与临沧、普洱等地的9份晒青茶进行拼配，并对拼配成品茶主要内含成分及挥发性香气物质进行检测和分析，论证了通过拼配可提高机采机制晒青茶的品质。
小罐茶黄山智能工厂的智能检测系统
（图源：央视网）
05拼配设备的发展
茶叶拼配设备的发展历程是一个从手工操作到自动化、智能化的过程。从手工半自动化到机械化、一体化、智能化的转变，极大地提高了茶叶拼配的效率和精确度。拼配设备主要有风选机、色选机、匀堆机、抖筛机，以及输送带等。
早期的茶叶拼配设备相对简单，仅对生产线上的混料与传送进行简单的机械化改造，拼配主要依赖手工进行。
1973年，天津市糖果烟酒公司茶叶加工厂所使用的茶叶拼装机，由储货斗与简易的传送带组成，是为解决纯手工拼堆茶叶难题而制造的，但茶叶流量还需人工控制。
1981年，电振机应用于茶叶拼配作业中，该设备在储料仓下设置自动计量给料机，在拼配装箱过程中，箱子产生振动将装入箱内的茶叶振实，结合工艺要求可设置多点进料和排料，以及自动和集中控制，通过改进拼配设备的进料混匀，提高了拼配生产线的自动化程度。这个时期的拼配生产线还需要大量的人工参与，设备的进料、分级、混合、运送都需要人工干预，茶叶拼配设备处于人工与机械融合的半自动化阶段。
随着茶叶加工机械化的发展，茶叶拼配设备开始寻求整体生产线的布置，追求一体化与智能化。
20世纪90年代，湖北省茶叶研究所开发的茶叶微机拼配系统由振动式流化床烘干机、皮带输送机、贮茶斗、电磁振动给料机、动态冲量流量计、匀茶器、微机控制装置等组成，使茶叶拼配生产线实现了机电一体化和初步的智能化。
1995年，云南茶厂设计了出口红茶拼配生产线，其将匀堆机、倒袋机、各种圆筛机及输送设备结合成一条完整的茶叶拼配生产线，极大地提高了生产效率，降低了拼配的劳动强度。随着科技的进步，更多的食品加工检测设备在茶叶精制生产中得以应用，茶叶拼配设备的数字化、智能化、自动化水平不断提高。
合肥美亚公司2008年开发生产出数字化智能茶叶色选机，为茶叶的筛选、分级提供了智能化的设备支持。
2014年，周天山等提出将茶叶色技术加入陕南工夫红茶的精制工艺中，用色选技术代替传统精制中的拣剔作业，提高拼配生产线的分级效率。
2023年，陈昆等在现有拼配设备的基础上，开发出专用的智能化拼配上料输送机和混料振动机，然后采用模块化方式设计拼配生产线，并投入多家茶企使用。
施晓佳等为解决传统普洱茶拼配加工中存在的问题，提出普洱茶自动化多口计量拼配设备。计量拼配机组由匀料上料输送机、连续式称重计量输送机和其他单机组成，该设备能够实现普洱茶加工拼配过程的连续化、数字化、自动化、绿色化，提高普洱茶计量拼配的准确性和稳定性。
普洱茶自动化多口计量拼配机组
此外，安徽农业大学设计了一种基于生成度量TD3的茶叶智能化拼配方法及其相关设备和介质。该方法通过构建GM-TD3网络，设立拼配目标并对网络进行训练，使拼配方法在茶叶拼配问题中学习到最优策略并完成智能化拼配。
武夷学院设计了一种由电机、传动模块、齿轮模块等组成的滚筒式茶叶匀堆拼配机，传送带能快速进行茶叶下料，通过液压缸和弹簧的设置能够实现进料口开合的自动化，经第一皮带轮、第二皮带轮、主动齿轮、从动齿轮和齿圈的设计，能够有效转动滚筒，完成茶叶的搅拌、匀堆，从而完成拼配工作。
相比较其他农产品行业的分级混合，茶叶拼配设备的技术还处于一个较为落后的阶段。茶叶拼配设备的研究及推广应用应多借鉴其他食品行业较为先进的分级混合技术，不断加快茶产业实现机械化、连续化、自动化、智能化的进程，不断推动茶产业提质增效，促进茶产业高质量发展。
06展望
随着行业技术、设备的发展，茶叶拼配的工艺与质量有了显著的提高，目前的拼配生产线虽已较为智能化、自动化，但仍存在一些亟待解决的问题。未来的拼配研究应集中于以下几个方面:
首先，应对主流产品的拼配工艺利用感官审评相关标准做到量化、统一化，为拼配茶产品的实际生产提供参考标准。
其次是相关产业的技术融合，随着新技术和新装备的不断出现，把其引入茶叶拼配是重中之重。在基于消费市场的拼配产品方面，国内名优茶和新式茶饮还将是主流。因此拼配技术的创新、多茶类拼配，以及原料质量的提升将是拼配茶产品的发展重点。
今后要积极开发计算机视觉技术与数学模型，创新感官评价技术，茶叶拼配需朝着“科学化”“自动化”“智能化”的方向发展。
本文节选自《中国茶叶》2024年第9期，P1-9，《我国茶叶拼配技术的发展与应用》，作者：王硕，邱桐，姜青，石震，李俊贤，李露青，宋彦，宁井铭，戴前颖*。部分图片来源于网络。
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